Krystalochemia z rentgenografią

obowiązkowe

Student powinien przed rozpoczęciem nauki przedmiotu posiadać podstawową wiedzę z matematyki, chemii, fizyki i mineralogii, szczególnie w zakresie obejmującym: budowę atomu i cząsteczek, geometrię przestrzenną, trygonometrię, promieniowanie elektromagnetyczne, podstawy krystalografii geometrycznej.

Podstawy krystalografii strukturalnej (budowa wewnętrzna kryształów, podstawowe typy struktur krystalicznych, defekty kryształów), metody dyfrakcyjne i ich wykorzystanie w mineralogii, struktury minerałów z grupy SiO2. Przedmiot ten jest oparty na wybranych zagadnieniach z dziedziny fizyki, chemii i matematyki. Przedmiot ten jest powiązany z wieloma naukami przyrodniczymi i technicznymi. Wśród dziedzin związanych z omawianym przedmiotem należy wymienić mineralogię, petrologię, badania surowców mineralnych, badania ekologiczne, ceramikę, inżynierię materiałową, farmakologię.

Praktikum obejmuje naukę studentów w kierunku interpretacji wyników badań rentgenodyfrakcyjnych, w szczególności rozpoznawania faz krystalicznych. Zajęcia polegają w dużej mierze na matematycznych przeliczeniach uzyskanych wyników. Podczas zajęć studenci uczą praktycznych zastosowań badań rentgenodyfrakcyjnych. Poznają podstawowe zasady BHP, szczegółowo zapoznają się z budową dyfraktometru rentgenowskiego, uczą się obsługi zaawansowanego oprogramowania do sterowania dyfraktometrem i interpretacji jakościowych wyników badań rentgenodyfrakcyjnych. Ważną częścią zajęć laboratoryjnych jest również nauka właściwego zaplanowania przebiegu eksperymentu dyfrakcyjnego: doboru właściwych warunków pomiarowych w stosunku do planowanych rodzaju badań. Studenci uczą się także różnych sposobów przygotowania preparatów do badań.

D.M. Moore, R.C. Reynolds: „X-Ray Diffraction and the identification and Analysis of Clay Minerals”, Oxford University Press, 1989

Bloss F. D. 2000 - Crystallography and Crystal Chemistry; An Introduction, Mineralogical Society of America, Washighton D. C., wyd. II, 1-545

Bojarski Z., Łagiewka E. 1988 - Rentgenowska analiza strukturalna, PWN, Warszawa, 1-424

Bojarski Z., Gigla M., Stróż K., Surowiec M. 1996 - Krystalografia. Podręcznik wspomagany komputerowo, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1-445

Chojnacki J. 1973 - Elementy krystalografii chemicznej i fizycznej, PWN, Warszawa, wyd. III, 1-463

Cullity B. D. 1978 - Elements of X-ray Diffraction (II wydanie), Addison-Wesley Publishing Co., Reading, MA, 1-555

Griffen D. T. 1992 - Silicate Crystal Chemistry, Oxford University Press New York - Oxford, 1-442

Hammond C. 1997 - The Basics of Crystallography and Diffraction, International Union of Crystallography, Oxford Science Publications, Oxford University Press Inc., New York, 1-249

Kelly A., Groves G. W. 1980 - Krystalografia i defekty kryształów, PWN, Warszawa, 1-414

Meersche M. van, Feneau-Dipont J. 1984 - Krystalografia i chemia strukturalna, PWN, 1-664

Putnis A. 1992 - Introduction to Mineral Sciences, Cambridge University Press, 1-437

Whittaker E. J. W. 1981 - Crystallography. An Introduction for Earth Science (and other Solid State) Students, Pergamon Press

Silica: Physical Behaviour, Geochemistry and Materials Applications, 1994, Reviews in Mineralogy, v. 29, eds. P. J. Heaney, C. T. Prewitt and G. V. Gibbs, Mineralogical Society of America

K_W02 – zna metody pozyskiwania i opracowywania materiałów geologicznych do celów zawodowych z wykorzystaniem technik komputerowych, poznaje metody i narzędzia do tworzenia różnorodnych modeli geologicznych w oparciu o bazy danych

K_W05 – ma wiedzę na temat modeli środowiska geologicznego i geograficznego, baz geoprzestrzennych danych geologicznych i środowiskowych, posiada znajomość specjalistycznego oprogramowania, wprowadzania, przetwarzania i sposobów wizualizacji danych w programach opartych na bazach danych geologicznych

K_W06 – zna nowoczesne instrumentalne metody analityczne wykorzystywane w badaniach substancji mineralnych i organicznych, zna zalety i ograniczenia poszczególnych metod , zna znaczenie badań empirycznych w rekonstrukcji środowisk przyrodniczych

K_W07 – zna zasady działania i możliwości analityczne określonej aparatury badawczej oraz zasady optymalnego planowania badań z wykorzystaniem dostępnego zaplecza badawczego

K_W08 – ma wiedzę w zakresie specjalistycznych programów komputerowych, zna zasady metodyczne modelowania geologicznego, ma wiedzę w zakresie planowania badań w celach modelowych, zna zasady schematyzacji warunków geologicznych dla potrzeb modelowych

K_W13 – posiada wiedzę nt. zasad planowania badań z wykorzystaniem technik i narzędzi badawczych dostępnych w jednostce a także poza nią. zna również zasady bezpieczeństwa jakie obowiązują w trakcie prac w laboratorium oraz w trakcie pobytu w terenie

K_U02 – korzysta z zasobów internetowych danych geologicznych, potrafi dokonać ich weryfikacji, wykorzystuje do obliczeń geologicznych proste oraz zaawansowane programy komputerowe, interpretuje wyniki obliczeń w sposób opisowy lub graficzny

K_U04 – umie samodzielnie zanalizować zgromadzony materiał naukowy, zinterpretować otrzymane wyniki badań i wyciągnąć stosowne wnioski w oparciu o własne doświadczenia i najnowsze dane literaturowe

K_U10 – planuje empiryczne badania terenowe (rodzaj badań, kolejność, terenowa weryfikacja wyników) i kwerendę archiwów terenowych w celu pozyskania materiałów do osiągnięcia zamierzonego efektu naukowego lub praktycznego, wybiera punkty badawcze, pobiera próbki (wody, gruntu, skały) lub okazy wg odpowiednich technik

K_K02 – współdziała w grupach tematycznych na zajęciach terenowych oraz podczas grupowych zajęć kameralnych

K_K07 – wykazuje odpowiedzialność za bezpieczeństwo swoje i innych podczas prac laboratoryjnych, w czasie kursów terenowych i na praktykach zawodowych

Efekty uczenia się studentów są oceniane na podstawie dwuczęściowego kolokwium. Pierwsza część, testowa, obejmuje sprawdzenie wiedzy studenta nabytej podczas ćwiczeń i podczas zajęć laboratoryjnych. Druga część to sprawdzenie umiejętności studenta przy stanowisku pracy w pracowni badań rentgenodyfrakcyjnych. Sprawdzian ten polega w głównej mierze na ocenie posługiwania się przez studenta oprogramowaniem i przedstawieniu właściwej interpretacji przykładowych wyników badań.

brak